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基于ANSYS的整体叶盘结构优化设计

陆山 鲁冯杰

陆山, 鲁冯杰. 基于ANSYS的整体叶盘结构优化设计[J]. 航空动力学报, 2012, 27(6): 1218-1224.
引用本文: 陆山, 鲁冯杰. 基于ANSYS的整体叶盘结构优化设计[J]. 航空动力学报, 2012, 27(6): 1218-1224.
LU Shan, LU Feng-jie. Structure optimization design for blisk based on ANSYS[J]. Journal of Aerospace Power, 2012, 27(6): 1218-1224.
Citation: LU Shan, LU Feng-jie. Structure optimization design for blisk based on ANSYS[J]. Journal of Aerospace Power, 2012, 27(6): 1218-1224.

基于ANSYS的整体叶盘结构优化设计

Structure optimization design for blisk based on ANSYS

  • 摘要: 为保证整体叶盘结构在安全工作条件下质量最轻,基于ANSYS优化平台,建立了整体叶盘三维参数化模型及结构优化设计数学模型,完成了整体叶盘结构的优化设计.首先结合相关静强度设计准则及方法,在给定轮缘分布载荷条件下对轮盘子午面进行优化.然后建立整体叶盘三维模型,并对子午面优化中未考虑的轮缘关键尺寸如轮缘厚度、喉道倒角、叶根倒角进行三维局部优化.在三维优化中总结出了盘喉道和叶根最大等效应力与各优化参数之间的关系.分两步实施的整个轮盘优化过程仅需3~4h.

     

  • [1] 陈光.整体叶盘在国外航空发动机中的应用[J].航空发动机,1999,25(1):1-6. CHEN Guang.Application of blisk in the foreign aeroengine[J].Aeroengine,1999,25(1):1-6.(in Chinese)
    [2] 黄春峰.整体叶盘结构及发展趋势[J].现代零部件,2005,3(4):1-4. HUANG Cunfeng.Structure of blisk and its growing trend[J].Modern Components,2005,3(4):1-4.(in Chinese)
    [3] 姚利兵.基于特征的整体叶盘CAD造型系统研究 .西安:西北工业大学,2006. YAO Libing.Research on blisk modeling CAD system based on feature .Xi'an:Northwestern Polytechnical University,2006.(in Chinese)
    [4] 范志强,马枚,王荣桥.航空发动机整体叶盘优化设计[J].燃气涡轮试验与研究,2000,13(4):27-30. FAN Zhiqiang,MA Mei,WANG Rongqiao.The optimization of the blisk in aeroengine[J].Gas Turbine Experiment and Research,2000,13(4):27-30.(in Chinese)
    [5] 尹泽勇.航空发动机设计手册:第18册 叶片轮盘及主轴强度分析[M].北京:航空工业出版社,2001.
    [6] Mattingly J D,Heiser W H,Pratt D T.Aircraft engine design[M].America:AIAA,2002.
    [7] 陆山,李伦未.航空发动机高负荷涡轮盘双辐板结构优化设计[J].推进技术,2011,32(5):631-636. LU Shan, LI Lunwei.Twin-web structure optimization design for heavy duty turbine disk of aero-engine[J].Journal of Propulsion Technology,2011,32(5):631-636.(in Chinese)
    [8] 李伦未,陆山.基于ANSYS平台的多辐板风扇盘结构优化设计技术[J].航空动力学报,2011,26(10):2245-2250. LI Lunwei,LU Shan.Structure optimization design techniques for multi-web fan disk based on ANSYS platform[J].Journal of Aerospace Power,2011,26(10):2245-2250.(in Chinese)
    [9] 张乘齐,何爱杰,张卫红,等.基于BOSS平台的热力耦合场涡轮盘优化设计[J].燃气涡轮试验与研究,2008,21(2):53-56. ZHANG Chengqi,HE Aijie,ZHANG Weihong,et al.Optimization of turbine disc in heat and strength coupling condition on BOSS platform[J].Gas Turbine Experiment and Research,2000,13(4):27-30.(in Chinese)
    [10] 博弈创作室.APDL参数化有限元分析技术及其应用实例[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
    [11] 岳承熙,吕文林.航空涡喷、涡扇发动机结构设计准则:第二册 轮盘 .北京:中国航空工业总公司发动机系统工程局,1997.
    [12] 罗尔斯·罗伊斯公司.EGD-3 Spey MK202发动机应力标准[M].丁爱祥,吴君,译.北京:国际航空编辑部,1979.
    [13] 《现代应用数学手册》编委会.运筹学与最优化理论卷[M].北京:清华大学出版社,1998.
    [14] 北京航空材料研究所.航空发动机设计用材料数据手册[M].北京:中国航空发动机总公司,1990.
    [15] 陆山,陶冶,鲁冯杰.轮盘结构方案设计及重量预估 //中国航空学会第十五届发动机结构强度与振动学术交流会论文集.杭州:中国航空学会,2010:372-379.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-14
  • 刊出日期:  2012-06-28

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